解释工业合成氨的催化剂Fe-K2O-Al2O3各组成的功能

作者&投稿:隐纯 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
氮气和氢气高温高压加催化剂生成氨气达到平衡,若通入氮气,那么通入氮气瞬间该反应逆反应速率会改变吗~

据反应方程式:N2+2H2 ==== 2NH3
正反应速率方程为v=k1[N2][H2]^3
正反应速率方程为v=k2[NH3]^2
其中k1、k2为比例系数,[X]为X物质的浓度

若恒温恒容,则因通入氮气后氮气浓度增大,因此正反应速率加快,
但逆反应速率只与NH3浓度有关,而NH3浓度没有变化,
故恒温恒容通入氮气瞬间该反应逆反应速率不会改变

若恒温恒压,则NH3分压将因通入氮气而减少,即浓度的减少,因此逆反应速率会改变,会变慢
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1,催化剂为9FeO·20Fe2O3
也就是Fe49O69
所以铁的质量分数为56*49/(56*49+16*69)*100%=71.3%

2,利用差量法
首先480g Fe2O3粉末中铁元素质量为336g
所以可以得到这种催化剂质量为336/71.3%=471.2g
减少的质量为8.8g
这是减少的氧元素的质量
C+2Fe2O3=4FeO十CO2↑--Δm
12--------------------------32
所以需要碳的质量为8.8/32*12=3.3g

Fe是主催化剂,K2O是电子助催化剂,Al2O3是结构助催化剂。


合成氨催化剂是什么
1、合成氨催化剂是铁触媒。2、在合成氨工业中的主要催化剂,在500℃时活性最大。合成氨工业中普遍使用的主要是以铁为主体的多成分催化剂,又称铁触媒。3、合成氨工业中普遍使用的主要是以铁为主体的多成分催化剂,又称铁触媒。铁触媒在500 ℃左右时的活性最大,这也是合成氨反应一般选择在500 ℃左...

合成氨的催化剂是什么?
合成氨工业生产中所用的催化剂是铁触媒,其主要成分是FeO和Fe2O3,当FeO和Fe2O3中铁元素质量比为1:2时该催化剂的催化效果最好,此时FeO和Fe2O3的质量比为9:20(最简比)。合成氨的用途:主要用于制造氮肥和复合肥料,例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥,都是以氨为原料。...

工业合成氨的催化剂是什么
铁触媒,也就是铁.五氧化二钒是合成硫酸、硝酸的催化剂.

合成氨的催化剂是什么?
合成氨的催化剂是铁触媒。合成氨的催化剂主要由铁、铝等金属元素组成,其成分中的铁是其核心活性成分。这种催化剂通常被称为铁触媒,是一种具有催化功能的材料,能够有效促进合成氨反应的进行。下面详细介绍合成氨催化剂的相关知识。合成氨催化剂的组成和作用 合成氨催化剂的主要成分是铁,它扮演着触媒的...

合成氨催化机理
FexN + [H] → FexNH FexNH + [H] → FexNH2 FexNH2 + [H] → FexNH3 在无催化剂的情况下,氨的合成需要极高的活化能,约为335kJ\/mol。而在有铁催化剂参与时,反应分为两个阶段,第一阶段的活化能为126kJ\/mol至167kJ\/mol,第二阶段为13kJ\/mol。催化剂的作用在于降低活化能,从而...

铁触媒下为什么氮气氢气分解放热?
铁触媒是工业合成氨的催化剂,高温下通入氮气和氢气后发生化合反应,生成氨气,此反应是放热的。同时此反应可逆,氨气同时分解,氨气的分解就是吸热的。

工业合成氨是如何合成的?
工业合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、化肥、医药等领域。它的制造过程主要包括催化剂制备、气体净化、合成反应和氨的分离四个步骤。1.催化剂制备 催化剂是合成氨过程中的关键因素之一。常用的催化剂是铁、钴和钼的化合物,通过将它们与载体材料混合制成颗粒状,然后进行还原处理,得到活性...

工业上是如何合成氨的?
工业合成氨反应的化学方程式为:N₂+3H₂⇌2NH₃(催化剂、高温高压条件下)反应过程采用铁触媒(以铁为主混合的催化剂),铁触媒在500°C时活性最大,这也是合成氨选在500°C的原因。合成氨的反应特点 (1)可逆反应;(2)正反应是放热反应;(3)正反应是气体体积减小...

合成氨的反应过程
合成氨是一个重要的工业过程,主要反应是氮气和氢气在高温高压条件下,通过催化剂的作用生成氨。其化学方程式为:N₂ + 3H₂ → 2NH₃。二、反应步骤 1. 原料准备:合成氨的原料主要为氮气和氢气。氮气主要来自空气分离,氢气则可通过天然气、煤或重油等的转化得到。2. 反应条件:...

工业合成氨方程式
在该方程式中,N2代表氮气,H2代表氢气,NH3代表氨气。根据方程式,1mol的氮气和3mol的氢气反应生成2mol的氨气。这个方程式描述了氮气和氢气的合成反应过程,产生了氨气。该反应是在高温(约400-500°C)和高压(约150-250atmospheres)下进行的,通常需要使用铁或铁-钼等催化剂来加速反应速率。工业合成...

德安县18818156566: 铁触媒的成分是?(请写出名称和化学式) -
检昂阿奇: 目前,合成氨工业中普遍使用的主要是以铁为主体的多成分催化剂,又称铁触媒.铁触媒在500 ℃左右时的活性最大,这也是合成氨反应一般选择在500 ℃左右进行的重要原因之一.但是,即使是在500 ℃和30 MPa时,合成氨平衡混合物中NH3的体积分数也只为26.4%,即转化率仍不够大.在实际生产中,还需要考虑浓度对化学平衡的影响等,例如,采取迅速冷却的方法,使气态氨变成液氨后及时从平衡混合气体中分离出去,以促使化学平衡向生成NH3的方向移动.

德安县18818156566: 工业上,在一定条件下氮气和氢气化合生成氨.该反应选用铁催化剂的原因是 -
检昂阿奇: 铁触媒.目前,合成氨工业中普遍使用的主要是以铁为抄主体的多成分催化剂,又称铁触媒.铁触媒在500 ℃左右时的活性最大,这也是合成氨反应一般选择在500 ℃左右进行的重要原因之一.主要成分是Fe3O4,助催化剂K2O、Al2O3、CaO、MgO等含量小于催化剂总质量的9%,低压催化剂还增加了CoO(A201等).# 祝学习进步!更上zd一层楼!“派乐福”团队为你回答,欢迎大家加团!望及时采纳谢谢!#

德安县18818156566: 工业合成氨常用什么做催化剂 -
检昂阿奇: 铁触媒(以铁为主,混合的催化剂), 铁触媒在500°C时活性最大,这也是合成氨选在500°C的原因.

德安县18818156566: 解释一下催化剂的工作原理. -
检昂阿奇: 【催化剂】能改变化学反应速度而在反应前后本身的化学组成、化学性质及数量没有变化的物质称为催化剂.正催化剂能加快反应速度,负催化剂(阻化剂)能减慢反应速度.【催化反应】有催化剂参加的反应.若催化剂和反应物同处于均匀的气相或液相中,称为均相催化.若催化剂和反应物不在同一相中,且反应仅在催化剂与反应物的界面上进行,则称为多相催化.还有一类催化反应叫生物催化,或称酶催化,它既不同于均相催化也不同于多相催化,而是兼有二者的某些特征.

德安县18818156566: 工业上合成氨用什么作催化剂? -
检昂阿奇: 钒触媒(V2O5)铁触媒(Fe2O3)都可以

德安县18818156566: 合成氨工业生产中所用催化剂的主要成分是FeO和Fe2O3,且FeO与Fe2O3的质量比为9:20时,其催化活性最大. -
检昂阿奇: 设需加入木炭粉的质量是x 参加反应的Fe2O3的质量为y,生成FeO的质量为z2Fe2O3 +C 高温 .4FeO十CO2↑320 12 288 y x z320 y =12 x =288 z y=320x 12 z=288x 12 剩余Fe2O3的质量为:160g-320x 12 =160g*12?320x 12 根据题意得:288x 12 160g*12?320x 12 =9 20 解得:x=2g 答:需加入木炭粉2g.

德安县18818156566: 合成氨工业生产中所用的α - Fe催化剂的成分是FeO、Fe2O3,当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1:2时, -
检昂阿奇: FeO和Fe2O3两物质中铁元素的化合价分别是+2和+3价,一个FeO分子中含有1个+2价的铁原子、一个Fe2O3分子中含有2个+3价的铁原子,故当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1:2时,两物质的分子个数之比是1:1,故此时铁的氧化物混合物中铁元素的质量分数为56*3 (56+16)+(56*2+16*3) *100%=72.4%. 故选C.

德安县18818156566: 合成氨工业中使用的催化剂铁触媒的成分可表示为xFeO?yFe2O3(其中FeO与Fe2O3质量比为27:20).若用40gFe -
检昂阿奇: 铁触媒的成分可表示为xFeO?yFe2O3(其中FeO与Fe2O3质量比为27:20), 则有: 72x 160y = 27 20 ,解得: x y = 3 1 , 3.76g铁触媒中含有氧化亚铁的质量为:3.76g* 27 47 =2.16g, 碳与氧化铁反应可以生成一氧化碳,也可以生成二氧化碳...

德安县18818156566: 合成氨工业生产条件:催化剂:铁触媒,温度:400~500℃,压强:30~50MPa.每生成0.1molNH 3 放热4.61kJ.请回答:(1)工业合成氨反应的热化学方程... -
检昂阿奇:[答案] (1)每生成0.1molNH 3 放热4.61kJ,则反应的热化学方程式为N 2 (g)+3H 2 (g) 催化剂 高温高压 2NH 3 (g)△H=-92.2kJ/mol,升高温度虽然不利于平衡向正反应方向移动,但能增大反应速...

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